Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 549-555 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:01987002207054900
Solidification of polycrystalline silicon ingots : simulation and characterization of the microstructure
P. Lay1, G. Nouet2, M. Coster2, L. Chermant2 et J.L. Chermant21 Photowatt Int. S.A., 6, rue de la Girafe, BP 5117, 14043 Caen Cedex, France
2 Laboratoire d'Etudes et de Recherches sur les Matériaux, ISMRa, Université, 14032 Caen Cedex, France
Abstract
Polycrystalline silicon prepared by directional solidification exhibits a very heterogeneous morphology. Consequently the global methods of quantitative image analysis are not applicable. On the contrary, the P(l) function gives access to the size distribution in number F(l) and in weight G(l). For a given stage of the growth, the effect of new grains was simulated and was seen to modify markedly the slope of the size distributions at the origin.
Résumé
La morphologie du silicium polycristallin obtenu par solidification dirigée est très hétérogène et ne peut pas être analysée par les méthodes globales d'analyse quantitative d'images. Par contre il est possible d'utiliser la fonction P(l) qui donne accès aux distributions de tailles en nombre, F(l), et en mesure, G(l). Les résultats obtenus sur une simulation d'apparition de nouveaux grains à un stade donné de la croissance, ont permis de montrer que la pente à l'origine de la distribution en nombre, F (l), est très sensible à une germination secondaire.
6150C - Physics of crystal growth.
6470D - Solid liquid transitions.
6480G - Microstructure.
8130F - Solidification.
0510 - Crystal growth.
2520C - Elemental semiconductors.
Key words
crystal growth from melt -- crystal microstructure -- crystal morphology -- elemental semiconductors -- semiconductor growth -- silicon -- solidification -- semiconductor -- polycrystalline silicon ingots -- microstructure -- directional solidification -- heterogeneous morphology -- quantitative image analysis -- P l function -- size distribution -- grains -- Si